枯草芽孢杆菌JA脂肽类及挥发性物质抑菌效应的研究

枯草芽孢杆菌JA产生的脂肽类抗生素对植物病原真菌有广谱抗性.将发酵液经过酸沉淀、甲醇抽提以及反相高效液相色谱等步骤,分离得到脂肽类抗生素的纯品.经IC50实验和抗菌谱测定,考察了脂肽类抗生素对多种植物病原菌的作用,确定了脂肽类抗生素的抗菌谱.深入研究表明,枯草芽孢杆菌JA还产生未知成分的挥发性抑菌物质,能够抑制灰霉病菌孢子的萌发和菌丝的生长.脂肽类抗生素和挥发性抑菌物质的协同作用,有助于提高枯草芽孢杆菌的生物防治效果.     

枯草芽孢杆菌HAINUP40的培养条件及其抑菌物质分析

前期研究表明枯草芽孢杆菌HAINUP40能够有效拮抗罗非鱼无乳链球菌,是潜在的益生菌。为了进一步优化其培养条件,并探索其其抑菌机理,本研究通过普通平板扩散法和单因素变量控制法,探究了培养条件的改变对菌株HAINUP40发酵的影响,同时确定发酵上清液抑菌活性成分及其稳定性。结果表明菌株HAINUP40的最宜培养条件为:普通淡水培养基,pH值为7.0～7.5,温度34℃,培养时长24 h,转速为50～150 r/min。HAINUP40发酵上清液中抑菌活性物质可以被80%(NH_4)_2SO_4溶液析出,对蛋白酶K敏感,不耐高温,pH4或8时失去抑菌活性,可以耐受短时间(180 s)紫外线照射。综上证明枯草芽孢杆菌HAINUP40所分泌的抑菌活性物质为大分子蛋白质,且非小分子抗菌肽。本研究为枯草芽孢杆菌HAINUP40在生物防治方面的大规模应用提供了重要的参考依据。     

枯草芽孢杆菌HS-A38产抗菌脂肽Bacillomycin D的组分分析及鉴定

对一株枯草芽孢杆菌HS-A38产生的脂肽类物质进行分离鉴定及抑菌活性研究。通过酸沉淀分离和有机溶剂抽提的方法,从枯草芽孢杆菌HS-A38发酵液中得到脂肽粗提物LP,产率为1.956 g/L。利用薄层色谱和茚三酮染色法确定该脂肽粗提物中存在四个组分,分别为LP1、LP2、LP3和LP4;抑菌活性检测显示,组分LP3对两株海洋致病菌副溶血性弧菌和铜绿假单胞杆菌的活性较高。组分LP3经硅胶柱层析纯化分离后,应用反相高效液相色谱(RP-HPLC)和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)对该组分做进一步纯化和鉴定。分析表明,LP3样品在保留时间20 min~28 min产生单峰团LP3-1,其纯度为85.24%;经MALDI-TOF-MS分析和数据比对,组分LP3-1中的主要成分为杆菌霉素Bacillomycin D。     

一种快速分离检测产脂肽类生物表面活性剂枯草芽孢杆菌的方法

脂肽(Lipopeptide)是由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)等微生物产生的一类具有较强表面活性的生物表面活性剂.枯革杆菌磷酸泛酰巯基转移酶基因(afp)是枯草芽孢杆菌中参与脂肽代谢的功能性基因.采用sfp基因PCR对从环境中得到的一组产生表面活性剂的微生物进行筛选,结合Tricine-SDS-PAGE电泳对PCR结果呈阳性的菌蛛的代谢粗初提物进行检测,初步鉴定得到两株枯草芽孢杆菌.进一步利用16S rDNA序列的系统发育学分析确定这两种菌株为枯草芽孢杆菌,并利用TLC、HPLC鉴定其产物为脂肽类表面活性剂,从而建立了一套快速分离检测产生脂肽类生物表面活性剂的枯草芽孢杆菌方法.     

枯草芽孢杆菌SN-02发酵液的抑菌谱及稳定性研究

目的:研究枯草芽孢杆菌SN-02发酵液的抑菌谱及稳定性。方法:以28种植物病原菌为供试菌,杯碟法测定SN-02菌发酵液的抑菌谱;以烟草靶斑病菌为指示菌,杯碟法测定发酵液的热稳定性、酸碱稳定性及传代稳定性。结果:SN-02菌发酵液对28种供试菌株的抑菌圈直径在20mm以上。将发酵液于120℃处理2.5h,-20℃处理25d抑菌活性没有明显变化;发酵液在pH 4~9时抑菌活性无明显变化,在pH 1~3和pH 10条件下抑菌活性明显下降;连续培养10代,发酵液抑菌活性没有下降。结论:SN-02菌发酵液抑菌谱较广,耐高温和低温,传代稳定性好,但在强酸和强碱条件下稳定性较差。     

枯草芽孢杆菌BI1产抗真菌脂肽培养条件的优化

采用Plackett—Burman设计对枯草芽孢杆茵BI1产抗菌脂肽培养条件中相关影响因素(即种龄、接种量和pH值)的效应进行评价并筛选出重要的影响因素,然后用Box-Behnken设计及响应面分析确定了重要影响因素的最佳条件,优化后的溶血透明圈直径达到17.5 mm,比优化前的13.75 mm提高了27.27%。     

透明颤菌血红蛋白基因在提高枯草芽孢杆菌产脂肽功能中的研究

脂肽是一类具有特殊作用的生物表面活性剂。本实验将血红蛋白基因(vhb)置于RDR细菌启动子驱动下的质粒PSET中,构建PSET-RDR-vhb重组质粒,并通过电激作用转入脂肽代谢菌株-枯草芽孢杆菌株(bacillus subtilis)ZW-3中,转化菌株经酶切和PCR电泳检测鉴定,Southern-blot杂交显示部分转化菌株中外源基因插入基因组DNA,采用一氧化碳差异色谱法测定了血红蛋白的表达量。实验进一步对转化菌株的生长曲线、总蛋白量、过氧化氢酶活性、脂肽的产率进行了测定,结果显示,相比于原始菌株,转化菌株数据均有明显提高。     

芽孢杆菌几种重要抗菌脂肽研究进展

多种芽孢杆菌为益生菌,能分泌多种天然抗菌活性物质,其中脂肽是重要的一类。目前已鉴定的脂肽约有90多种,多数为环脂肽。脂肽中表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(iturin)、芬原素(fengycin)、杆菌霉素(bacillomycin)、多粘菌素(polymyxins)等是研究最广泛的脂肽。其中surfactin、iturin、fengycin由于其具有表面活性剂特性及抗真菌、抗细菌、抗病毒、抗肿瘤、抗炎症等功能,应用潜力巨大。本文对surfactin、iturin及fengycin的结构、功能、合成调控及其分离纯化和生产等方面的研究进展进行了评述。合成生物学是提高脂肽产量的重要手段,未来脂肽可用于种植业、养殖业、食品、医药、石油工业和环保等领域,因此需要在新型脂肽的发现、高产活性脂肽的生产、脂肽低廉生产技术的研发及安全性的评估等方面加强研究。     

枯草芽孢杆菌B-903菌株抗菌物质的研究

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B-903菌株系从郑州苹果园中分离得到,其代谢产生的抗菌物质对多种植物病原真菌有强抑制作用。试验结果表明,将B-903菌株摇床培养24小时,细菌数量以对数增长达最大值;培养41小时,抗菌物质开始检出,此时培养液pH值由6．5变为7．5,以后随细菌数量减少和pH值的回降,抗菌物质逐渐积累,于培养112小时达最高值。作者认为该物质是细菌衰亡过程中产生的代谢产物。培养过程中的供氧条件影响细菌数量的增长和抗菌物质积累。B-903抗菌物质为水溶性物质,常温下,酸、碱条件不破坏该物质活性,酸性环境中,该物质具热稳定性。     

培养基中铁离子对枯草芽孢杆菌CICC 23659发酵产脂肽的影响研究

高性能的生物表面活性剂脂肽在医药、食品、化妆品及微生物采油等领域具有广泛的应用价值.利用高效液相色谱法和电喷雾质谱法分析了Bacillus subtilis CICC 23659所产脂肽的组成,结果表明其所产脂肽是由surfactin的同系物C13、C14和C15组成,其分子量分别为1008、1022和1036.以生物量、脂肽产量、脂肽组成、乳化能力和临界胶束浓度等指标考察在培养基中投加不同浓度的Fe2+对B.subtilis CICC 23659的影响,结果表明添加Fe2+不仅能够提高B.subtilis CICC 23659的生物量,还能大幅提高脂肽产量.当Fe2+添加浓度为5 mmol/L时,生物量达到最大3.69g/L,提高了6倍,脂肽产量也达到最大234.08 mg/L,提高了9.5倍.Fe2+作用下脂肽同系物中C13、C14、C15在脂肽产物中的相对含量发生了变化,脂肽同系物C13和C15的相对含量降低,脂肽同系物C14的相对含量上升.脂肽同系物中C13的相对含量越高,CMC值越大,脂肽同系物中C14和C15的相对含量越高,CMC值则越小.     

Bacillus subtilis fmbJ脂肽类抗菌物质的分离和鉴定

对BacillussubtilisfmbJ脂肽类抗菌物质的分离和鉴定进行了系统研究。通过HPLC层析确定BacillussubtilisfmbJ抗菌物质由多种组分构成,其中含有保留时间与surfactin相似的成分。通过TLC层析和原位酸解确定BacillussubtilisfmbJ抗菌物质含有两个具有闭合肽键类的物质,其中之一为迁移率Rf与标样surfactin非常相近的组分。通过ESI-MS分析检测到BacillussubtilisfmbJ抗菌物质含有分子量与fengicin相同的m/z1449.9、m/z1463.8、m/z1477.8、m/z1491.9和m/z1505.9五种同系物,和分子量与surfactin相同的m/z1008.8、m/z1022.8和m/z1036.8三种同系物。     

解淀粉芽孢杆菌TF28抗菌脂肽芬芥素的分离鉴定及抑菌作用

对一株解淀粉芽孢杆菌TF28产生的抗菌脂肽进行分离鉴定及抑菌活性研究,采用酸沉淀、乙酸乙酯和甲醇萃取技术制备了抗菌脂肽粗提物,经过2次HPLC分离纯化,在保留时间32～42min内获得8个抗菌脂肽纯品,经MALDI-TOF-MS鉴定为芬芥素(fengycins),对尖孢镰刀菌和禾谷镰刀菌显示出较强的抑菌活性,该研究为提高菌株TF28抗菌脂肽产量的定向遗传改造奠定基础。     

纳豆芽孢杆菌Bna05菌株产抗霉脂肽的鉴定

【目的】分析枯草芽孢杆菌纳豆菌亚种Bna05菌株代谢产物中脂肽类物质的存在情况,并探讨它们在抗霉功能中所发挥的作用。【方法】利用特异性引物对Bna05菌株进行脂肽合成酶类基因片段扩增、测序和BLAST比对分析;通过平板抑菌圈区域取样法获得Bna05菌株的高抗霉活性代谢产物,对该产物进行反相高效液相色谱(RP-HPLC)分离;用琼脂微稀释法测定分离物的抗霉活性,并对活性分离物进行质谱鉴定。【结果】Bna05菌株含有sfp和srf AA基因,未检测到itu C、itu D、fen D、fen ACE、bym B、bym C基因;RP-HPLC分离得到3组抗霉活性物质F_2、F_3和F_4,F_2中未检测到脂肽类物质,从F_3和F_4中分别鉴定出两类Surfactin同系物:V_7-surfactin和I/L_7-surfactin。两类Surfactin分别与F_2组合使用时,均表现出抗霉协同作用;此外,与Surfactin单独使用相比,两类Surfactin混合物与F_2组合后的协同抗霉活性得到进一步增强。【结论】Bna05菌株所产脂肽类物质主要是V_7-surfactin和I/L_7-surfactin,Surfactin与Bna05菌株所产其它活性物质之间存在抗霉协同作用,而V_7-surfactin和I/L_7-surfactin的同时存在,对于增强这种协同抗霉作用是有利的。     

拮抗Bacillus subtilis的筛选及发酵条件对拮抗能力的影响

筛选了3株对大肠埃希菌具有拮抗活性的枯草芽胞杆菌,并对这3个菌株的拮抗能力最强的Bf菌株的发酵条件进行了初步研究。先将不同枯草芽胞杆菌菌株与株大肠埃希菌进行拮抗试验,根据抑菌率,筛选出对大肠埃希菌拮抗效果较好的枯草芽胞杆菌Bf。然后,在不同pH值、温度以及不同的培养时间下观察记录Bf对大肠埃希菌的拮抗作用。根据实验结果分析得到:筛选到的枯草芽胞杆菌在pH值为7.0,37℃下培养40 h后抑菌效果最好。     

Biological control of postharvest diseases of apples,peaches and nectarines by Bacillus subtilis S16 isolated from halophytes rhizosphere

Penicillium expansum, Botrytis cinerea and Colletotrichum acutatum are the most common postharvest pathogens of apples, peaches and nectarines. In this study, 96 bacteria were isolated from halophytes rhizosphere and assayed for biocontrol activity under in vitro conditions. Among the 96 isolates tested, isolate S16 effectively inhibited the growth of P. expansum, B. cinerea and C. acutatum. The isolate S16 has reduced 78.33±1.53 to 82.98±2.13% of disease severity in apples, peaches and nectarines. Matrix-assisted laser desorption ionisation-time of flight mass spectrometry of the antifungal compounds revealed three lipopeptide complexes, namely surfactins, iturins and fengycins. Lipopeptides and hydrolytic enzymes produced by the isolate S16 play an important role in the antifungal activity. Polymerase chain reaction analysis using ituD, srfAD, fenD and fenE gene-specific primers showed that the isolate S16 carry sequences similar to ituD, srfAD, fenD and fenE genes. Based on the 16S rDNA sequencing, the effective isolate S16 was identified as Bacillus subtilis.     

拮抗枯草芽孢杆菌KC-5的分离鉴定及其发酵优化

为了筛选出对植物病原菌具有拮抗作用的生物防治细菌,采用平板对峙法从蔬菜根际土壤中分离获得一株对多种病原真菌具有抑制作用的枯草芽孢杆菌,并对抑制后的病原菌菌丝进行了观察,结果表明该菌株对尖孢镰刀菌、串珠镰刀菌、层出镰刀菌以及腐皮镰刀菌均具有抑菌活性。通过形态特征、生理生化特征及16S rRNA序列分析,将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其发酵培养基进行了优化。     

An antifungal compound produced by Bacillus subtilis YM 10-20 inhibits germination of Penicillium roqueforti conidiospores

AIMS: To identify and characterize an antifungal compound produced by Bacillus subtilis YM 10-20 which prevents spore germination of Penicillium roqueforti. METHODS AND RESULTS: The antifungal compound was isolated by acid precipitation with HCl. This compound inhibited fungal germination and growth. Identification by HPLC and mass spectrometry analysis showed high similarity to iturin A. Permeabilization and morphological changes in P. roqueforti conidia in the presence of the inhibitor were revealed by fluorescence staining and SEM, respectively. CONCLUSOINS: The iturin-like compound produced by B. subtilis YM 10-20 permeabilizes fungal spores and blocks germination. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: Fluorescence staining in combination with flow cytometry and scanning electron microscopy are efficient tools for assessing the action of antifungal compounds against spores. Iturin-like compounds may permeabilize fungal spores and inhibit their germination.     

枯草芽孢杆菌BS12乳酸脱氢酶的分离纯化与部分性质的研究

枯草芽孢杆菌ＢＳ１２的乳酸脱氢酶经硫酸铵分级沉淀、ＣＭ－纤维素、ＤＥＡＥ－纤维素离子交换柱层析、ＳｅｐｈａｄｅｘＧ—２００柱层析,得到了凝胶电脉均一的样品。用ＳＤＳ—ＰＡＧＥ测得其亚基分子量为２８０００Ｄａ。酶反应的最适ｐＨ为７．０,最适温度为３５℃。     

离子注入选育高效植物病原真菌拮抗菌JA

Bacillus subtitles JA能够对多种植物病原菌如小麦赤霉菌、西瓜枯萎病菌、黄瓜黑星、油菜菌核、小麦白粉等有良好的抑制效果,本文利用离子注入诱变筛选高效植物病原真菌拮抗菌并且对JA菌株的发酵特性作了进一步的研究,获得了两株高效拮抗菌。其发酵水平的抑菌圈直径从16.62mm提高到21.23mm,经传代实验表明,其遗传性较为稳定。